В отличие от фосфора, соединения которого в организме хотя и многообразны, но всегда являются производными ортофосфатов или их ангидридов (пирофосфатов и полифосфатов), сера содержится в организме в самых разнообразных формах. Ниже перечислены основные группы серосодержащих соединений в животном организме.
|
Неорганические формы серы |
Органические формы серы |
|
1. Сульфат |
1. Тиолы (с группой —SH) и дисульфиды (с группой —S—S—): цистеин, цистин, гомоцистин, гомоцистеин, глютатион, коэнзим А, липоевая кислота, эрготионин, инсулин, пролактин, АКТГ, окситоцин, вазопрессин, меланоцитостимулин |
|
2. Сульфит |
2. Тиоэфиры (метионин, этионин) |
|
3. Сульфид |
3. Сульфониевые соединения, сульфоксиды и сульфоны |
|
4. Тиосульфат |
4. Сульфоновые кислоты (цистеиновая кислота, таурин) |
|
5. Тетраионат |
5. Эфиры серной кислоты (арилсерные кислоты, сернокислые эфиры стероидов, сульфомукополисахариды-хондроитинсерная кислота, мукоитинсерная кислота, гепарин) |
|
6. Тиоцианат |
6. Другие органические соединения серы (тиамин, биотин, тиомочевина) |
Органы и ткани по концентрации в них серы располагаются в следующем примерном убывающем порядке: шерсть — хрящи — печень — кости — мышцы — кожа — легкие — мозг — семенники — кровь. В значительном количестве сера входит в состав желчи и спермы. Во всех тканях (за исключением хрящевой) сера находится главным образом в аминокислотах — цистине, цистеине, метионине. Особенно богат серой белок кератин, содержащийся в шерсти (пере) и роговых образованиях.
В шерсти овец содержится примерно 4% серы, входящей в состав аминокислоты цистеина. В перьевом покрове птиц концентрация серы увеличивается с возрастом: у суточных цыплят она колеблется от 1,9 до 2,1%, у цыплят старшего возраста и взрослых кур — от 2,2 до 2,95%.
В костях и хрящах концентрация серы составляет соответственно 0,15 и 0,3% на свежую ткань. Из хрящей и матрикса костей выделены глюкозамин и галактозаминсодержащие мукополисахариды. К последним относится хондроитин-сульфат, составляющий до 30—40% веса сухого хряща и прочно связанный в кости с белком коллагеном. Установлено, что кислые мукополисахариды обладают сродством с кальцием и принимают непосредственное участие в процессах минерализации кости. Кроме этой органической серы, в кости, возможно, есть и минеральные сульфаты.
В крови сера находится в плазме (средняя концентрация 140 мг%), эритроцитах (165 мг%) и лейкоцитах (290 мг%). В эритроцитах сера частично входит в состав аминокислот, а главным образом, в состав глютатиона (до 90 мг%). В плазме крови различают белковую серу (серосодержащие аминокислоты белков) и небелковую. Белковая фракция составляет 80—90% от общей серы; ее уровень зависит от концентрации плазматических белков, особенно альбумина, который богаче серой, чем глобулин.
В небелковой фракции различают окисленную серу (минеральные и органические сульфаты, сложные серные эфиры, сульфониевые производные) и нейтральную (свободные аминокислоты, сульфидированные производные тиоловой группы). Окисленная сера составляет примерно 80% всей небелковой серы. Неорганические сульфаты, входящие в состав окисленной фракции, содержатся в плазме в концентрации 0,9—1,5 мг%. Уровень небелковой серы подвергается физиологическим колебаниям, связанным с уровнем кормления животных.
Обычно в биологических жидкостях определяют общую, небелковую и окисленную формы серы; остальные формы вычисляют по разнице между найденными величинами.